.: ORİJİNAL ARAŞTIRMA
Glioblastoma Multiform Tedavisinde Üç Boyutlu Konformal Radyoterapi ile Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi Tekniklerinin Karşılaştırılması
Comparison of Three Dimensional Conformal Radiotherapy and Intensity Modulated Radiotherapy Techniques for the Treatment of Glioblastoma Multiform
Turkiye Klinikleri J Med Sci. 2013;33(1):9-17
doi: 10.5336/medsci.2011-26544
Makale Dili: TR
Tam Metin
ÖZET
Amaç: Bu çalışmanın amacı, Glioblastoma Multiform (GBM) tedavisinde standart teknik olarak kullanılan Üç Boyutlu Konformal Radyoterapi (3B-KRT) ile Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi (YART) tekniğini hedef sarması ve kritik organların aldığı dozlar açısından karşılaştırmaktır. Gereç ve Yöntemler: Çalışmada, 14 GBM hastasına ait 3B-KRT planları, aynı tümör ve kritik yapılar kullanılarak, YART tekniği ile yeniden planlanmıştır. 3B-KRT tekniğinde 3, YART tekniğinde 5 saha kullanılmıştır. Doz sınırlamaları beyin sapı, optik kiazma, optik sinirler için 54Gy ve lensler için 2,5Gy olarak belirlenmiştir. Tedavi dozları iki teknikte de aynı olup, günlük fraksiyon başına 2,0Gy olacak şekilde planlanan hedef hacim (Planned Target Volume-PTV) (50Gy)'ye 50Gy ve PTV (60Gy)'ye 10Gy ve toplamda PTV(60Gy)'de 60Gy'i tamamlayacak şekildedir. YART planlarının kalite güvenirliliği için dozimetrik ölçümler yapılmıştır. Bulgular: YART ve 3B-KRT planında maksimum ve minimum ortanca doz değerleri beyin sapı için sırasıyla 51,7Gy ve 59,0Gy ile 13,8Gy ve 15,3Gy, optik kiazma için 43,4Gy ve 53,2Gy ile 20,5Gy ve 44,4Gy, sağ optik sinir için 19,3Gy ve 27,2Gy ile 2,9Gy ve 9,7Gy, sol optik sinir için 10,7Gy ve 25,6Gy ile 3,4Gy ve 4,5Gy, sağ lens için 1,5Gy ve 1,8Gy ile 1,4Gy ve 1,7Gy, sol lens için 1,4Gy ve 1,7Gy ile 1,4Gy ve 1,5Gy olarak belirlenmiştir. Ayrıca, Beyin-Gross Hedeflenen Hacim (Gross-Target Volume-GTV)'in ve Beyin-PTV'nin ortanca dozları sırasıyla YART için 27,4Gy ve 20,0Gy iken, 3B-KRT için 32,3Gy ve 25,0Gy olarak saptanmıştır. Sağ ve sol lensler dışında kalan kritik organ dozları ve hedef dışındaki normal beyin dokusu dozları için farklar anlamlı bulunmuştur. PTV(50Gy) ve PTV(60Gy) için homojenite indeksi (HI) ortanca değerleri sırasıyla YART'de 0,39 ve 0,09 iken, 3B-KRT'de 0,31 ve 0,11, konformite indeksi (CI) ise YART'de 0,99 ve 1,00, 3B-KRT'de her iki PTV için 1,00'dir. Sonuç: Çalışmamızın sonucunda, 3B-KRT ile YART arasında PTV (60Gy) için HI açısından istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmadığı, PTV (50Gy) için YART'nin homojenitesinin daha az olduğu, ancak CI açısından ise her iki PTV için de YART planının daha iyi olduğu ve kritik organlar ile tümör dışındaki normal beyin dokusunu da daha iyi koruduğu belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Radyoterapi, yoğunluğu modüle edilmiş; gliom
Amaç: Bu çalışmanın amacı, Glioblastoma Multiform (GBM) tedavisinde standart teknik olarak kullanılan Üç Boyutlu Konformal Radyoterapi (3B-KRT) ile Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi (YART) tekniğini hedef sarması ve kritik organların aldığı dozlar açısından karşılaştırmaktır. Gereç ve Yöntemler: Çalışmada, 14 GBM hastasına ait 3B-KRT planları, aynı tümör ve kritik yapılar kullanılarak, YART tekniği ile yeniden planlanmıştır. 3B-KRT tekniğinde 3, YART tekniğinde 5 saha kullanılmıştır. Doz sınırlamaları beyin sapı, optik kiazma, optik sinirler için 54Gy ve lensler için 2,5Gy olarak belirlenmiştir. Tedavi dozları iki teknikte de aynı olup, günlük fraksiyon başına 2,0Gy olacak şekilde planlanan hedef hacim (Planned Target Volume-PTV) (50Gy)'ye 50Gy ve PTV (60Gy)'ye 10Gy ve toplamda PTV(60Gy)'de 60Gy'i tamamlayacak şekildedir. YART planlarının kalite güvenirliliği için dozimetrik ölçümler yapılmıştır. Bulgular: YART ve 3B-KRT planında maksimum ve minimum ortanca doz değerleri beyin sapı için sırasıyla 51,7Gy ve 59,0Gy ile 13,8Gy ve 15,3Gy, optik kiazma için 43,4Gy ve 53,2Gy ile 20,5Gy ve 44,4Gy, sağ optik sinir için 19,3Gy ve 27,2Gy ile 2,9Gy ve 9,7Gy, sol optik sinir için 10,7Gy ve 25,6Gy ile 3,4Gy ve 4,5Gy, sağ lens için 1,5Gy ve 1,8Gy ile 1,4Gy ve 1,7Gy, sol lens için 1,4Gy ve 1,7Gy ile 1,4Gy ve 1,5Gy olarak belirlenmiştir. Ayrıca, Beyin-Gross Hedeflenen Hacim (Gross-Target Volume-GTV)'in ve Beyin-PTV'nin ortanca dozları sırasıyla YART için 27,4Gy ve 20,0Gy iken, 3B-KRT için 32,3Gy ve 25,0Gy olarak saptanmıştır. Sağ ve sol lensler dışında kalan kritik organ dozları ve hedef dışındaki normal beyin dokusu dozları için farklar anlamlı bulunmuştur. PTV(50Gy) ve PTV(60Gy) için homojenite indeksi (HI) ortanca değerleri sırasıyla YART'de 0,39 ve 0,09 iken, 3B-KRT'de 0,31 ve 0,11, konformite indeksi (CI) ise YART'de 0,99 ve 1,00, 3B-KRT'de her iki PTV için 1,00'dir. Sonuç: Çalışmamızın sonucunda, 3B-KRT ile YART arasında PTV (60Gy) için HI açısından istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmadığı, PTV (50Gy) için YART'nin homojenitesinin daha az olduğu, ancak CI açısından ise her iki PTV için de YART planının daha iyi olduğu ve kritik organlar ile tümör dışındaki normal beyin dokusunu da daha iyi koruduğu belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Radyoterapi, yoğunluğu modüle edilmiş; gliom
ABSTRACT
Objective: The aim of this study was to compare Three Dimensional Conformal Radiotherapy (3D-CRT) as the standard technique in Glioblastoma Multiform (GBM) treatment with Intensity Modulated Radiotherapy (IMRT) Techniques in terms of target coverage and dose to critical organs. Material and Methods: 3D-CRT treatment plans of 14 GBM patients were replanned using the IMRT technique and same tumor and critical organ volumes. Three fields in the 3D-CRT technique and 5 fields in the IMRT technique were used. Dose limits were determined as 54Gy for the brain stem, optic chiasm, and optic nerves and 2.5Gy for the lens. The prescribed dose was 50Gy for the planned target volume [PTV](50Gy), 10Gy for the PTV(60Gy), with a total cumulative dose of 60Gy for the (PTV 60Gy) both at 2,0Gy daily fractions. Dosimetric measurements were made for quality assurance for IMRT plans. Results: In IMRT and 3D-CRT plans, maximum (Dmax) and mean (Dmean) median doses were respectively 51.7Gy and 59.0Gy, and 13.8Gy and 15.3Gy for the brain stem; 43.4Gy and 53.2Gy, and 20.5Gy and 44.4Gy for the optic chiasm; 19.3Gy and 27.2Gy, and 2.9Gy and 9.7Gy for the right optic nerve; 10.7Gy and 25.6Gy, and 3.4Gy and 4.5Gy for the left optic nerve; 1.5Gy and 1.8Gy, and 1.4Gy and 1.7Gy for the right lens; 1.4Gy and 1.7Gy, and 1.4Gy and 1.5Gy for the left lens. Furthermore, the median dose respectively was 27.4Gy and 20.0Gy for IMRT plans and 32.3Gy and 25.0Gy for 3D-CRT for Brain-Gross Target Volume (GTV) and Brain-PTV. The difference between the doses for critical organs excluding the right and left lenses and the normal brain tissue outside the tumor was significant. For PTV(50Gy) and PTV(60Gy), inhomogeneity coefficient (IC) was 0.39 and 0.09 in IMRT, 0.31 and 0.11 in 3D-CRT, respectively and the conformity index (CI) was 0.99 and 1.00 in IMRT and 1.00 in 3D-CRT, respectively for all PTVs. Conclusion: This study suggested that there was no significant difference between 3D-CRT and IMRT for PTV(60Gy) in terms of IC and IMRT had less homogenity compared to 3-D-CRT and the IMRT plans were better for both PTVs in terms of CI and spared critical organs and normal brain tissue.
Keywords: Radiotherapy, intensity-modulated; glioma
Objective: The aim of this study was to compare Three Dimensional Conformal Radiotherapy (3D-CRT) as the standard technique in Glioblastoma Multiform (GBM) treatment with Intensity Modulated Radiotherapy (IMRT) Techniques in terms of target coverage and dose to critical organs. Material and Methods: 3D-CRT treatment plans of 14 GBM patients were replanned using the IMRT technique and same tumor and critical organ volumes. Three fields in the 3D-CRT technique and 5 fields in the IMRT technique were used. Dose limits were determined as 54Gy for the brain stem, optic chiasm, and optic nerves and 2.5Gy for the lens. The prescribed dose was 50Gy for the planned target volume [PTV](50Gy), 10Gy for the PTV(60Gy), with a total cumulative dose of 60Gy for the (PTV 60Gy) both at 2,0Gy daily fractions. Dosimetric measurements were made for quality assurance for IMRT plans. Results: In IMRT and 3D-CRT plans, maximum (Dmax) and mean (Dmean) median doses were respectively 51.7Gy and 59.0Gy, and 13.8Gy and 15.3Gy for the brain stem; 43.4Gy and 53.2Gy, and 20.5Gy and 44.4Gy for the optic chiasm; 19.3Gy and 27.2Gy, and 2.9Gy and 9.7Gy for the right optic nerve; 10.7Gy and 25.6Gy, and 3.4Gy and 4.5Gy for the left optic nerve; 1.5Gy and 1.8Gy, and 1.4Gy and 1.7Gy for the right lens; 1.4Gy and 1.7Gy, and 1.4Gy and 1.5Gy for the left lens. Furthermore, the median dose respectively was 27.4Gy and 20.0Gy for IMRT plans and 32.3Gy and 25.0Gy for 3D-CRT for Brain-Gross Target Volume (GTV) and Brain-PTV. The difference between the doses for critical organs excluding the right and left lenses and the normal brain tissue outside the tumor was significant. For PTV(50Gy) and PTV(60Gy), inhomogeneity coefficient (IC) was 0.39 and 0.09 in IMRT, 0.31 and 0.11 in 3D-CRT, respectively and the conformity index (CI) was 0.99 and 1.00 in IMRT and 1.00 in 3D-CRT, respectively for all PTVs. Conclusion: This study suggested that there was no significant difference between 3D-CRT and IMRT for PTV(60Gy) in terms of IC and IMRT had less homogenity compared to 3-D-CRT and the IMRT plans were better for both PTVs in terms of CI and spared critical organs and normal brain tissue.
Keywords: Radiotherapy, intensity-modulated; glioma
.: İşlem Listesi